在我们的印象里，外星漫游车应当是那种装着6个轮子和升降式光电塔，在外星球布满了岩石的粗糙表面上缓缓行进的小车子。但是隼鸟2号探测器所携带的漫游器却是蹦着走的。这是不是有点搞笑？
然而这是技术上正确的选择。龙宫小行星的质量比月球还要小很多。物体在这里不会得到足够的引力，任何轮子都不能保证牢固抓地。而引力小能带来另外一个好处，弹跳力很小的设备就能蹦得很远，所以，还不如用蹦跳机构来实现漫游器的运动。
一、蹦跳的弥涅尔瓦
早在“隼鸟1号”计划期间，就携带了一个小型的蹦跳漫游器前往糸川小行星。这个漫游器名叫“微纳实验型小行星机器人”，英文简写作MINERVA，正好是希腊神话里智慧女神弥涅尔瓦的名字。不过这台机器人扔下去就失联了，只传回了一张“隼鸟1号”太阳能电池的照片就杳无音信。
▲MINERVA-II-1的运动方式
日本宇宙与航空开发机构（JAXA） 的科研人员检查有关数据之后，发现这只是设计制造不完善的结果，总体方案还是行得通的。因此在“隼鸟2号”上，JAXA一口气装了3台第二代“微纳实验型小行星机器人”（MINERVA-II），分别是两台日本空间科学研究所与日本会津大学联合研制的MINERVA-II-1，一台日本东北大学、东京电机大学、大阪大学、山形大学和东京理科大学联合研制的MINERVA-II-2。这就是我们在前文中提到的圆柱形漫游器。
2018年9月22日，MINERVAII1的两台探测器从60米高度——“龙宫”引力很小，不会摔坏——被扔到了这颗小行星表面。在下降过程中，MINERVA-II-1上的相机发回了好几张充满动感的照片。降落到“龙宫”表面之后，MINERVA-II-1会启动一种叫做“扭矩器”的设备。“扭矩器”实际上是一个转动惯量比较大的电机。根据角动量守恒的原理，当物体内部的某个部分产生了角动量，其他部分就会产生相反的角动量。在这部分角动量的驱动下，MINERVA-II-1的底板会对星球表面产生反作用力，把自己弹起来。底板是一个能低速旋转的圆盘，“扭矩器”就装在上面。通过调整圆盘的角度，就可以让MINERVA-II-1向不同的方向蹦跳，然后自由落体降落在另一个位置。通过调节“扭矩器”的磁场强度，可以改变弹跳的速度，最大可以达到每秒9厘米。但是绝不能超过“龙宫”的逃逸速度，否则MINERVA-II-1就会跳进宇宙里回不来了。这种蹦跳方式很难精确控制，但是考虑到“龙宫”是一颗陌生的星球，处处是未知，落到哪里都可以获得科学成果，不精确也是可以接受的。
▲MINERVA-II-1漫游器特写
两只MINERVA-II-1漫游器及其容器总质量为3.3千克，容器尺寸22.5厘米×22.5厘米×20.5厘米。单个MINERVA-II-1漫游器质量为1.1千克，直径18厘米，高7厘米。每个漫游器上携带了一台广角相机、一台立体相机、一台温度传感器和光电二极管，以及相应的姿态敏感器件。
MINERVA-II-2的体积要比MINERVA-II-1大一些，达到15厘米×16厘米，质量却只有1千克。它在宇宙飞行期间同样收纳在一个容器里，容器尺寸为17.5厘米×17.5厘米 ×20.5厘米。它所携带的仪器类型和MINERVA-II-1基本相同。
3台MINERVA-II漫游器的侧面和顶面都贴有太阳电池，最大功率只有2瓦。它们的内部还装有蓄电池，但只能工作几分钟。如果只是给计算机和传感器供电，太阳电池的功率还是够用的，但在实施跳跃或者向母星发射信号的时候，就必须要动用电池里的电力。
二、只抡一次的MASCOT
除此之外，“隼鸟2号”上还有一台法国航天局和德国宇航中心联合研制的“移动式小行星表面探测器”（MASCOT）。
MASCOT的运动方式脑洞更大。它是一个四四方方的盒子，尺寸30厘米×30厘米×20厘米，质量11千克。在它的内部，装着可见光相机、红外波谱仪、磁力计和近红外高光谱显微镜。这四件科学仪器加起来的质量只有3千克，其他8千克中，除了结构框架，就是运动机构了。2018年10月2日，MASCOT从“隼鸟2号”上沿着一个倾斜的坡道滑出，掉落在“龙宫”上。MASCOT启动各个方向上的敏感器，首先判明自己的姿态，然后开始翻跟头。在它的内部，装着一个能转动的摆锤。当它转动起来，就会把自己“抡”出去。
▲移动式小行星表面探测器的内部结构，绿色的就是摆锤
然而MASCOT并不打算在“龙宫”表面来回打滚，它没有太阳能电池，只能靠自己携带的电池工作，而且设计续航时间长达12个小时，所以没有多少电力可以用来运动。它只“抡”自己一次，只要恢复到设计的姿态，让所携带的科学仪器能正常工作，就再也不动了。为了一次就抡到位，摆锤装在了尽量远离总体重心的位置，这样就能用尽量少的能量实现有效翻滚。
目前这四台仪器都已经在“龙宫”表面正常工作，为我们发回了相当多有价值的信息。
眼下，“隼鸟2号”还在绕着“龙宫”飞行拍摄，炮打小行星的历史性一刻还没有到来。这也可以算是2019年航天领域一件值得期待的事情了。
本文原载于《太空探索》2019年第2期，作者为迟惑
